[发明专利]一种烧结铁粉基软磁复合材料的制备方法

摘要

本发明提供一种烧结铁粉基软磁复合材料的制备方法，属于软磁复合材料技术领域。工艺流程为：首先采用高温水蒸气处理对水雾化纯铁粉进行预处理，再利用双锥喷雾混料器进行粘结化处理，粘结剂溶液在高压气体的作用下雾化并均匀喷洒在不断翻滚的物料上，将超细纯硅粉和超细铁磷合金粉末均匀粘附在铁粉颗粒表面，得到粘结化铁基粉末。通过模壁润滑下的温模高速压制制备高密度压坯，经低温快速烧结致密化，最终得到铁硅磷软磁复合材料。所得的烧结铁粉基软磁复合材料既具有软磁复合材料磁导率高、涡流损耗低的特点，又具有烧结软磁复合材料强度高的优点，适合高频应用。

主权项

1.一种烧结铁粉基软磁复合材料的制备方法，其特征在于：步骤一、以80‑180μm的水雾化纯铁粉为原料，粉末在570～1150℃，于水蒸气气氛中进行表面氧化处理1～6h，蒸汽处理后的铁粉在80‑120℃干燥1‑5小时，得到预处理铁粉；步骤二、将预处理粉末与0.1‑5μm的超细纯硅粉和1‑5μm的超细铁磷合金粉末预混合均匀，得到混合粉末；混合粉末在双锥喷雾混料器中进行粘结化处理，首先将粘结剂在60～100℃的温度下溶于溶剂中，形成粘结剂溶液，粘结剂溶液被加热到80‑100℃，然后在高压气体的携带下进入双锥喷雾混料器中，粘结剂溶液被雾化并均匀喷洒在不断翻滚的物料上，混合1‑5h，得到粘结化处理粉末；步骤三、所述的双锥喷雾混料器带加热夹套，利用导热油进行加热，加热温度为80℃～180℃，混料器内压力为(0.8‑0.9)×10‑5Pa；混料筒的回转速度为100‑200转/分，混料器的中心部位设置雾化喷嘴，高压气体携带粘结剂溶液在喷嘴处雾化，雾化气体压力为0.1‑0.5MPa，雾化用粘结剂的流量为0.1‑0.5升/小时；粘结剂的加热温度为100‑200℃，混合时间为1‑5小时；步骤四、粘结化铁基粉末在高速成形压机上进行压制,压制冲程为30‑70mm,相应的压制速率为6.2‑9.4m/s，压制能量为795‑1855J；用硬脂酸锂酒精悬浮液作为模壁润滑剂，涂抹在高速压机上模冲表面和模腔内表面进行模壁润滑；阴模采用数字温控硅胶片进行加热，加热温度为60℃‑150℃，将铁硅磷混合粉末送入加热的阴模进行温模高速压制，进行多次冲击压制，分2～3次冲击，得到软磁复合材料坯体；步骤五、软磁复合材料坯体在流动氢气气氛中进行低温短时烧结，保温结束后以1‑3℃/min的速度冷却，得到铁粉基软磁复合材料；步骤五中所述低温短时烧结温度为900℃‑1200℃，保温时间为10‑30min。